NL1018949C2 - Meer-assige potentiometer. - Google Patents

Meer-assige potentiometer. Download PDF

Info

Publication number
NL1018949C2
NL1018949C2 NL1018949A NL1018949A NL1018949C2 NL 1018949 C2 NL1018949 C2 NL 1018949C2 NL 1018949 A NL1018949 A NL 1018949A NL 1018949 A NL1018949 A NL 1018949A NL 1018949 C2 NL1018949 C2 NL 1018949C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
contact
electrical
voltage
resistance element
contact point
Prior art date
Application number
NL1018949A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1018949A1 (nl
Inventor
David H Koizumi
Original Assignee
Intel Corp Inc In Delaware
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intel Corp Inc In Delaware filed Critical Intel Corp Inc In Delaware
Publication of NL1018949A1 publication Critical patent/NL1018949A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1018949C2 publication Critical patent/NL1018949C2/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors
    • H01C10/30Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/32Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G9/04737Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks with six degrees of freedom
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Adjustable Resistors (AREA)

Description

Korte aanduiding: Meer-assige potentiometer 5 De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op potentiometers voor het detecteren van fysische beweging van een actuator en voor hét omzetten van deze fysische beweging in analoge signalen die door een computer kunnen worden vertaald in ruimtecoördinaten. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een potentiometer die kan 10 worden gebruikt in een computeraanwijs-· of regelinrichting, zoals een joystick of muis, of in een manikin verbinding.
Een bekend voorbeeld van een joystick met conventionele potentiometers betreft octrooiaanvrage DE 4447103 Al. Deze joystick gebruikt één-assige standaardpotentiometers om relatieve beweging te 15 meten en de ruimtelijke positionering van een joystick actuator ten opzichte van een centraal punt te bepalen. In het bijzonder meet bij een conventionele joystick, een eerste potentiometer, die is ingericht langs één as (dat wil zeggen een X-as), beweging en positie van de joystick actuator langs alleen deze as. Een afzonderlijke potentiometer 20 is.ingericht langs een tweede as (dat wil zeggen een Y-as) om beweging en positie van de joystick actuator langs die as te meten. Een derde • potentiometer kan verder worden gebruikt om beweging en positie langs een derde as (dat wil zeggen een Z-as) te meten. Van meervoudige potentiometers wordt vereist dat de ruimtecoördinaten X, Y, Z bepaald 25 worden in overeenstemming met de positie van de joystick actuator.
Een conventionele computermuis bevat in het algemeen geen potentiometers. Optische codeerinrichtingen worden in plaats daarvan gebruikt om een X-Y coördinaatpositionering van de muis te meten. Moderne muizen gebruiken roterende stroboscoopwielen die optisch worden 30 gelezen. Oudere muizen gebruikten een speciale optische mat met geprinte lijnen die rechtstreeks werden gelezen door optische sensoren in de muis. Relatief nieuwe muizen gebaseerd op krachtmeetweerstanden gebruiken miniatuur X-Y joysticks om de·muispositie te bepalen. Deze inrichtingen passen een dunne filmkrachtsensor toe waarvan de weerstand 35 gebaseerd op druk verandert. Deze joystick reageert alleen op kracht, 1018949 2 en beweegt niet. Met uitzondering van de muis van het krachtdetectieweerstandtype, is een computermuis in het algemeen niet in staat om een relatieve positie van de muis te bepalen omdat een vast centraal punt ontbreekt. In een conventionele computermuis staat een 5 bal in contact met stroboscoopwielen die binnenin de muisbehuizing zijn opgenomen. Elk van de stroboscoopwielen is roteerbaar gemonteerd in cle behuizing en communiceert met een optische codeerinrichting. Elke codeerinrichting detecteert beweging langs een enkele as (dat wil zeggen een X- of een Y-as). Indien de muis beweegt, doet wrijving 10 tussen de bal en een oppervlak (dat wil zeggen een muismat of een tafelblad) de bal roteren. Rotatie van de bal roteert op zijn beurt elk van de stroboscoopwielen in een richting en hoeveelheid die afhangt van de richting en hoeveelheid van de muisbeweging. Een eerste codeerinrichting detecteert rotatie van het eerste stroboscoopwiel en 15 wekt een elektrisch signaal op dat gebaseerd is op de richting en hoeveelheid van rotatie. Een tweede codeerinrichting detecteert rotatie van het tweede stroboscoopwiel en wekt een elektrisch signaal op dat gebaseerd is op de richting en hoeveelheid van rotatie van dat · stroboscoopwiel. 'Deze elektrische signalen worden vervolgens naar een 20 computer gezonden voor vertaling in X- en Y-as verplaatsingsdata, in overeenstemming met de richting en hoeveelheid van fysische beweging van de muis. Deze verplaatsingsdata kan dan worden gebruikt om een schermaanwijzer te besturen of om andere gewenste computerhandelingen uit te voeren. Conventionele computermuizen zijn in het algemeen alleen 25 in staat om beweging langs een X-Y-vlak te meten.
Het doel van de onderhavige uitvinding is een meer-assige potentiometer te verschaffen, waarbij de nadelen van één-assige potentiometers ten minste gedeeltelijk worden ondervangen, of ten minste een bruikbaar alternatief te verschaffen. Dit doel wordt bereikt 30 door een meer-assige pptentiometer volgens conclusie 1.
Volgens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding is een potentiometer verschaft, omvattende: een schaal met een weerstandelement dat geplaatst is langs een binnenvlak daarvan, waarbij het weerstandelement voorzien wordt van een 35 bronspanning of stroom; en 1018949 3 .· een elektrische sensor die aan het einde van een contactarm gepositioneerd is, waarbij de elektrische sensor is ingericht om het wèerstandelement van de schaal op een contactpunt te raken en een spanning of stroom op het contactpunt te meten, waarbij de gemeten 5 spanning of stroom overeenkomt met een positie van het contactpunt.
Volgens een tweede aspect van de onderhavige uitvinding is een meer-assige potentiometer verschaft, omvattende: een half bolvormige schaal omvattende een weerstandelement dat geplaatst is langs een binnenvlak daarvan; 10 een elektrisch contactpaar met eerste en tweede elektrische contacten die aan in hoofdzaak tegenover liggende zijden van het weerstandelement voorzien zijn, waarbij het contactpaar is ingericht om een bronspanning of stroom over het weerstandelement te zetten; en een armatuur omvattende een contactarm, waarbij de contactarm een 15 contacteinde omvat met een elektrische sensor die is ingericht om het weerstandelement op een contactpunt te raken en een spanning of stroom op het contactpunt te meten.
. Volgens een'derde aspect van de onderhavige uitvinding is een werkwijze voor het opwekken van elektrische signalen overeenkomend met 20 een positie van een contactpunt op een weerstandelement verschaft, omvattende: het plaatsen van een bronspanning of stroom over een half-bolvormig weerstandelement; het detecteren van een spanning- of stroomniveau op een eerste 25 contactpunt op het weerstandelement; en het vertalen van het gedetecteerde spanning- of stroomniveau in een elektrisch signaal overeenkomend met een positie van het eerste contactpunt.
Volgens een vierde aspect van de onderhavige uitvinding is een 30 werkwijze voor het opwekken van een elektrisch signaal overeenkomend met een elevatie van een handgreep verschaft, omvattende: het plaatsen van een bronspanning of stroom over een weerstandelement op een steel; het detecteren van een spanning- of stroomniveau op een 35 contactpunt tussen een·handgreep en de steel, waarin de handgreep 1018949 4 beweegbaar op de steel gemonteerd is, en waarin een positie van het contactpunt overeenkomt met een elevatie van de handgreep; en het vertalen van het spannings- of stroomniveau op het contactpunt in een elektrisch signaal dat representatief is voor een 5 elevatie van de handgreep.
De uitvinding zal nu worden beschreven aan de hand van niet-beperkende voorbeelden onder verwijzing naar de bijgaande tekening, waarin: fig. 1 een enigszins schematisch aanzicht is in perspectief van 10 een meer-assige potentiometer volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; fig. 2 een enigszins schematisch aanzicht is in dwarsdoorsnede van de meer-assige potentiometer uit fig. 1, waarin in dwarsdoorsnede meer duidelijk de verbinding tussen elektrische contacten en een 15 weerstandelement daarvan getoond is; fig. 3 een enigszins schematisch bovenaanzicht is van een half-bolvormig weerstandelement van de meer-assige potentiometer uit fig. 1, tonende spannings(of stroom-)equipotentialen tussen elektrische contactparen; 20 fig. 4 een enigszins schematisch vergroot opengesneden zijaanzicht is van een verschuifbare handgreep van een actuator van de meer-assige potentiometer uit fig. 1, tonende een configuratie daarvan; en .
fig. 5 een blokdiagram is dat een computer en een 25 computerleesbaar medium toont voor het ontvangen en vertalen van elektrische signalen van de potentiometer uit fig. 1, volgens een ander aspect van deze uitvinding.
Fig. 1-4 tonen een potentiometer die in staat is om een actuatorpositie langs meerdere assen te meten volgens één 30 uitvoeringsvorm van deze uitvinding. Deze figuren zijn niet op schaal getekend, maar tonen de algemene constructie van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding. De meeste weerstandelementen 14 zijn niet groter dan één inch in afmeting, zoals het geval zou zijn voor het half-bolvormige s.chaalelement 12. De gewenste uitvoeringsvorm voor 35 speelgoed zou een zeer kleine handgreep gebruiken die ontworpen is voor 1018949 5 de duim en de eerste vinger. Joysticks met grote afmetingen hebben typisch een handgreep die vier tot zes inch lang is voor vastgrijping door een gehele hand. Voor nauwkeurige motorcontrole (in het bijzonder op de Z-as) zou een kleine handgreep die tussen een duim en eerste 5 vinger kan worden gegrepen echter zowel meer ergonomisch zijn alsook meer nauwkeurige resultaten geven.
Eerst verwijzend naar fig. 1 en 2, omvat een meer-assige potentiometer 10 volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van deze uitvinding, een holle half-bolvormige schaal 12, en een actuator 20.
10 Een dun weerstandelement 14, zoals een carbon, plastic, keramische of metaal film is vastgemaakt aan de binnenzijde van de holle schaal 12. Een afsluiting 16 is over de opening van de half-bolvormige schaal 12 geplaatst. De actuator 20 omvat een kogelverbindingsarmatuur 22, met een kogelverbinding 24 die geplaatst is binnenin een 15 kogelverbindingsschaal 18 van de afsluiter 16. Een contactarm 26 strekt zich uit van de kogelverbinding 24 naar het weerstandelement 14 van de bolvormige schaal 12. Twee elektrische sensoren 30, 30A zijn op het contacteind 26A van de contactarm 26 geplaatst. Het contacteind 26A van de contactarm 26 is ingericht om het weerstandelement 14 aan te,raken. 20 Een verschuifbare handgreep 40 is op de steel 28 van het kogelverbindingsarmatuur 22 geplaatst. De steel 28 strekt zich uit van de.kogelverbinding 24 in een richting in hoofdzaak tegenovergesteld aan de richting van de contactarm 26.
Zoals boven opgemerkt, kunnen meerdere films worden toegepast om 25 het weerstandelement 14 te verschaffen. Carbonfilm is de goedkoopste weerstandfilm, i.s verkrijgbaar in een breed scala aan weerstanden, en kan eenvoudig op het concave oppervlak van de schaal worden aangebracht. Jammer genoeg is carbonfilm echter enigszins lawaaiig, en onderhevig aan slijtage. Plastic film kan ook worden gebruikt, maar is 30 duurder dan carbonfilm. Net als carbonfilm kan het worden toegepast op complexe krommingen. Plastic film is daarnaast het minst lawaaiig van de potentiometermaterialen. Keramiek is een dure weerstandfilm. Het is echter ook de meest betrouwbare, en is vaak gewenst in militaire uitrusting. Hoewel het enigszins lawaaiig is indien de potentiometer 35 geroteerd wordt, is het stil indien het stilstaat. Jammer genoeg is 1018949 6 keramiek moeilijk aan te brengen op complexe krommingen. Bulkmetaalfilm is een andere zeer dure weerstandfilm en wordt kenmerkend gereserveerd voor potentiometers die worden toegepast in zeer lage spanningsgebieden waarbij weinig geluid van het grootste belang is. Bulkmetaalfilm is 5 niet verkrijgbaar in een breed scala aan weerstanden, wordt kenmerkend alleen op platte oppervlakken aangebracht, en is daarnaast moeilijk ie vervaardigen.
Twee voorkeursmaterialen voor de weerstandelementen 14 en 42 in deze uitvoeringsvorm zijn plasticfilm respectievelijk carbonfilm.
10 Plasticfilm heeft de voorkeur voor het bolvormig gekromde weerstandelement 14 omdat het relatief goedkoop is, aangebracht kan worden op gekromde oppervlakken en verkrijgbaar is in bruikbare weerstandsgebieden. Carbonfilm heeft de voorkeur voor het verschuifbare handgreepweerstandelement 42 omdat kosten een zeer belangrijke factor 15 bij een joystick zijn, en omdat de betrouwbaarheid van deze film niet even groot hoeft,te zijn.
Fig. 3 is een enigszins schematisch bovenaanzicht van het weerstandelement 14 van de meer-assige potentiometer uit fig. 1, waarin spannings(of stroom)equipotentialen tussen eerste en tweede contacten 20 52, 52A, 62, 62A in de contactparen 50, 60 getoond zijn. Wederom verwijzend naar fig. 3, is een eerste elektrisch contactpaar 50 opgesteld tussen·eerste en tweede elektrische contacten 52 respectievelijk 52A, die aan tegenover liggende zijden van de schaal op het weerstandelement 14 gepositioneerd zijn, nabij de opening daarvan.
25 Een tweede elektrisch paar 60 is eveneens voorzien met eerste en tweede elektrische contacten 62 respectievelijk 62A, die op het weerstandelement 14 aan tegenover liggende zijden van de schaal 12 gepositioneerd zijn, nabij de opening daarvan. De eerste en tweede elektrische contactparen 50, 60 zijn verder zodanig opgesteld dat een 30 denkbeeldige lijn 54 die tussen de eerste en tweede contacten 52, 52A in het eerste contactpaar 50 getrokken is, een denkbeeldige lijn 64 die tussen de eerste en tweede contacten 62, 62A van het tweede contactpaar getrokken is, loodrecht snijdt in een hart van de bolvormige schaal 12.
Fig. 4 is een enigszins schematisch zijaanzicht op vergrote 35 schaal van de verschuifbare handgreep 40 1018949 7 O die verbonden is met de steel .28 van het kogelverbindingsarmatuur 22. Verwijzend naar fig. 4, maakt de verschuifbare handgreep 40 een berekening van een vierde coördinaat, te weten een elevatie (p) mogelijk. Een elektrische sensor 42 is langs een binnenvlak van de 5 handgreep 40 voorzien, en staat in contact met een weerstandelement 44 dat op de steel 28 is voorzien. Een elektrisch contactpaar 46 van de’ actuator 20 omvat eerste en tweede elektrische contacten 48, 48A die voorzien zijn aan tegenover liggende einden van het weerstandelement 44. Het tweede elektrische contact 48A is op het weerstandelement 44 10 dichter bij de kogelverbinding voorzien, terwijl het eerste elektrische contact 48 op een vaste positie aan het tegenover liggende einde van het weerstandelement 44 voorzien is. Een spie 49 en groef 49A zijn voorzien tussen de handgreep 40 en de steel 28 om rotatie van de handgreep 40 ten opzichte van de steel 28 te voorkomen, terwijl een 15 verschuivende beweging van de handgreep 40 mogelijk is.
Tijdens bediening is de handgreep '40 verschuifbaar op de steel 28 gemonteerd en is daardoor in staat om in langsrichting langs de steel 28 te bewegen. De elektrische sensor 42 van de handgreep 40 staat in contact met het weerstandelement 44 op een contactpunt tussen de eerste 20 en tweede contacten 48, 48A van het elektrische contactpaar 46 van de steel. Op het eerste elektrische contact 48 wordt spanning (of stroom) geplaatst, terwijl het tweede contact 48A verbonden is met de aarde of mag zweven. De elektrische sensor 42 van de handgreep 40 meet een bepaalde spanning (of stroom) op het contactpunt. Op deze wijze worden 25 spanning of stroom equipotentialen opgewekt langs het weerstandelement 44 die voorspelbaar variëren in afhankelijkheid van de plaats, en de gemeten spanning g (of stroom) kan aldus eenvoudig worden gebruikt om een positie van de verschuifbare handgreep 40 langs de steel 28 te berekenen, en daarmee 30 de elevatiecoördinaat (p).
Tijdens gebruik worden de elektrische sensoren 30, 30A, 52, 52A, 62, 62A gebruikt om een plaats en contacthoek tussen het contacteind 26A van de contactarm 26 en het weerstandelement 14 van de bolvormige schaal 12 te bepalen. Om dit te bereiken wordt een bronspanning (of 35 stroom) op de eerste elektrische contacten 52, 62 in elk van de eerste 1018949 8 en tweede contactparen 50, 60 geplaatst. De tweede elektrische · contacten 52A, 62A van elk van de contactparen 50, 60 kunnen worden verbonden met de aarde of zwevend gelaten. De sensoren 30, 30A op de contactarm 26 worden gebruikt om de spanning (of stroom) op het 5 contactpunt langs het weerstandelement 14 te meten en daarbij een positie van het contactpunt te bepalen.
Zoals met onderbroken lijnen in fig. 3 aangegeven, worden tussen de contactparen 50, 60, indien deze van energie worden voorzien, spanning- of stroomequipotentialen langs het weerstandelement 14 10 opgewekt. Tijdens gebruik worden de contactparen 50, 60 alternerend voorzien van energie, zodat slechts één set van spanning- of stroomequipotentialen op een gegeven moment op het weerstandelement aanwezig is. De spanning- of stroomequipotentialen die tussen elk contactpaar 50, 60 zijn opgewekt worden gemeten door de sensoren 30, 15 30A in het contacteind 26A van de contactarm 26. Omdat de spanning of stroom voorspelbaar varieert tussen de contacten in elk contactpaar 50, 60 langs het weerstandelement 14, kan de gemeten spanning of stroom voor de twee contactparen 50, 60 eenvoudig worden gebruikt om bolcoördinaten (latitude(Φ) en longitude (Θ)) te berekenen die 20 overeenkomen met. een positie van een contactpunt tussen het contacteind 26A van de arm 26 en het weerstandelement 14. Bovendien maakt het gebruik van twee afzonderlijke meetsensoren 30, 30A op het contacteind 26A de berekening van een hoekpositie (of hoekrotatie (co) ) van het kogelverbindingsarmatuur 22 mogelijk door de spanning- of 25 stroommetingen die door elke sensor 30, 30A gemeten zijn te vergelij ken.
Zoals boven beschreven maakt de meer-assige potentiometer volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van deze uitvinding slechts gebruik van twee bewegende delen, het kogelverbindingsarmatuur 22 en de 30 verschuifbare handgreep 40, om metingen van vier coördinaten (Φ; Θ, p, co) te verschaffen. Verwijzend naar fig. 5, kan een microcomputer of een PC 100 worden gebruikt om de contactwisseling uit te voeren voor het meten van de niet-lineaire weerstanden die overeenkomen met de bolcoördinaten (Φ, Θ) en om de bolcoördinaten in ruimtelijke 35 coördinaten X, Y te ontvangen en vertalen. De microcomputer of PC 100 1018949 9 kan ook worden gebruikt om de elevatie (p) rechtstreeks uit te zetten in de ruimtecoördinaat Z en de rotatiehoek (ω) in een ruimtelijke rotatiehoek (ωρ). Elektrische signalen 90 die overeenkomen met de plaats en positie van de sensoren worden doorgegeven van de 5 potentiometer 10 aan de computer 100. Een computer leesbaar medium 110 4 omvat het computerprogramma 120 dat computercoderingsmiddelen omvat voor sturing van de computer 100 om de elektrische signalen 90 in de gewenste coördinaten te vertalen.
Zoals duidelijk zal zijn voor de vakman op dit gebied, is deze 10 uitvinding toepasbaar voor elke type inrichting die de bepaling van ruimtelijke coördinaten gebaseerd op beweging van een actuator nodig heeft. Dergelijke inrichtingen kunnen bijvoorbeeld zijn: joysticks, computermuizen, manikin verbindingen, of andere typen van aanwijsinrichtingen voor computers of positiesensoren. Terwijl de 15 principes van de uitvinding zijn beschreven en getoond aan de hand van de voorkeursuitvoeringsvorm daarvan, zal het duidelijk zijn dat de uitvinding in inrichting en detail kan worden aangepast zonder buiten de uitvinding te treden. Alle aanpassingen en varianten binnen de geest en beschermingsomvang van de volgende conclusies zijn meebeschermd.
1018949

Claims (19)

  1. 2. Potentiometer volgens conclusie 1, waarbij de schaal gevormd wordt door een half-bolvormige schaal met het weerstandselement 20 geplaatst langs het binnenvlak hiervan en waarbij het weerstandselement een weerstandsfilmlaag omvat.
  2. 3. Potentiometer volgens conclusie 1 of 2, waarbij de actuator verder omvat: 25 een steel welke een additioneel weerstandselement omvat dat in langsrichting gericht is langs een deel van de lengte van de steel, waarbij het additionele weerstandselement eerste en tweede elektrische contacten omvat die voorzien zijn aan tegenover liggende langseinden daarvan; en 30 een handgréep die verschuifbaar op de steel gemonteerd is, waarbij de handgr.eep een additionele elektrische sensor omvat die is ingericht om het additionele weerstandselement te raken op een contactpunt tussen de eerste en tweede elektrische contacten. 1018949
  3. 4. Potentiometer volgens conclusie 3, waarbij het eerste elektrische contact verbonden is met een bronspanning of -stroom en waarbij het tweede elektrische contact verbonden is met de aarde of vrijgelaten wordt, en waarbij de elektrische sensor van de handgreep is ingericht 5 om een spanning of stroom op het contactpunt op het additionele weerstandselement te meten.
  4. 5. Potentiometer volgens één van de conclusies 1-4, waarbij de elektrische sensor van de contactarm een sensorpaar omvat dat is 10 ingeri'cht voor vaststelling van een rotatiehoek van het contact rond een langsas van de contactarm.
  5. 6. Potentiometer volgens één van de conclusies 1-5, waarbij de bronspanning of -stroom voorzien is tussen twee elektrische 15 contactparen die zodanig langs het weerstandselement zijn opgesteld dat denkbeeldige lijnen die rechtstreeks tussen de contacten van elk contactpaar getrokken zijn elkaar in hoofdzaak in het midden van het weerstandselement kruisen.
  6. 7. Potentiometer volgens conclusie 6 waarin de twee contactparen zijn ingericht om de bronspanning of -stroom alternerend aan het weerstandselement toe te voeren.
  7. 8. Potentiometer volgens één van de conclusies 1-7, waarin de 25 potentiometer is ingericht voor het bepalen van coördinaten overeenkomend met de positie van het contactpunt langs of rond drie of meer assen.
  8. 9. Potentiometer volgens conclusie 8, waarin de drie of meer assen 30 een longitudinale as, een latitudinale as, en een longitudinale as van de contactarm omvatten.
  9. 10. Computerprogramma omvattende computercoderingsmiddelen voor het vertalen van elektrische signalen van de potentiometer volgens één van 35 de voorgaande conclusies, in ruimtecoördinaten. 1018949
  10. 11. Een meer-assige potentiometer, omvattende: - een weerstandselement; een actuator geschikt voor het bewegen langs of rond 5 meerdere assen; en - een elektrische sensor ingericht om contact te maken met het weerstandselement en om een spanning of stroom te meten op een contactpunt, met het kenmerk, dat het weerstandselement geplaatst is langs een 10 binnenvlak van een half-bolvormige schaal, en dat de potentiometer verder omvat een elektrisch contactpaar met eerste en tweede elektrisch contacten die aan in hoofdzaak tegenover liggende zijden van het weerstandselement voorzien zijn, waarbij het contactpaar is ingericht om een bronsparining of -stroom over het 15 weerstandselement te zetten; en een armatuur omvattende de actuator en een contactarm, waarin de contactarm is ingericht om in overeenstemming met een actuatorbeweging te bewegen, waarbij de contactarm een contacteinde omvat met de elektrische sensor. 20 .
  11. 12. Meer-assige potentiometer volgens conclusie 11, genoemde actuator omvattende; - een steel die in hoofdzaak tegenover de contactarm op het armatuur voorzien is, waarbij de steel omvattende een additioneel 25 weerstandselement en een elektrisch contactpaar, waarbij het elektrisch contactpaar voorzien is aan tegenover liggende einden van het additionele weerstandselement en is ingericht om een bronspanning over het weerstandselement te plaatsen; en - een handgreep omvattende een elektrische sensor, waarbij de 30 handgreep verschuifbaar op de steel van het armatuur gemonteerd is, waarbij de elektrische sensor is ingericht het additionele weerstandselement op een contactpunt te raken en om een spanning te meten op het contactpunt van het additionele weerstandselement. 1018949
  12. 13. Computerprogramma omvattende computercoderingsmiddelen voor het door een computer.doen ontvangen van een elektrisch signaal dat samenhangt met de spanning of stroom op het contactpunt van de meer-assige potentiometer volgens conclusie 11 of 12, en verder omvattende 5 computercoderingsmiddelen voor het bepalen een van bolcoördinaat gebaseerd op het elektrische signaal daarvan.
  13. 14. Computerprogramma volgens conclusie 13 verder omvattende computercoderingsmiddelen voor het vertalen van de bolcoördinaat in een 10 ruimtelijk coördinaat.
  14. 15. Werkwijze voor het opwekken van een elektrisch signaal overeenkomend met een positie van een contactpunt op een weerstandselement, omvattende: 15. het plaatsen van een bronspanning of -stroom over een weerstandselement; - het detecteren van een spannings- of stroomniveau op een eerste contactpunt van het weerstandselement; en - het vertalen van het gedetecteerde spannings- of stroomniveau 20 in een elektrisch signaal overeenkomend met een positie van het eerste contactpunt, met het kenmerk, dat de bronspanning of -stroom wordt aangebracht over een half-bolvormig weerstandselement; en dat de methode verder omvat het vertalen van het elektrisch 25 signaal in coördinaten langs of rond meerdere assen en overeenkomend met de positie van het eerste contactpunt.
  15. 16. Werkwijze voor het opwekken van een elektrisch signaal volgens conclusie 15, waarin de meerdere assen een longitudinale as en een 30 latitudinale as omvatten.
  16. 17. Werkwijze voor het opwekken van een elektrisch signaal volgens conclusie 15 of 16, verder omvattende: - het detecteren van een spannings- of stroomniveau op een tweede 35 contactpunt langs het weerstandselement; en 1018949 - het vertalen van het spannings- of stroomniveau op het tweede contactpunt in een tweede elektrische signaal dat representatief is met de positie van het tweede contactpunt.
  17. 18. Werkwijze voor het opwekken van een elektrisch signaal volgens conclusie 17, verder omvattende het vergelijken van het elektrische signaal overeenkomend met het eerste contactpunt met het elektrisch signaal overeenkomend met het tweede contactpunt voor het bepalen van een rotatiehoek van een contactarm rond de longitudinale as van deze. 10
  18. 19. Werkwijze voor het opwekken van een elektrisch signaal volgens één van de conclusies 15-18, verder omvattende: - het plaatsen van een bronspanning of -stroom over een weerstandselement op een steel; 15. het detecteren van een spannings- of stroomniveau op het contactpunt tussen een handgreep en de steel, waarbij de handgreep beweegbaar op de steel gemonteerd is, en waarbij de positie van het contactpunt overeenkomt met een elevatie van de handgreep; en - het vertalen van het spannings- of stroomniveau op het 20 contactpunt in een elektrisch signaal dat representatief is voor de elevatie van de handgreep in relatie tot de steel.
  19. 20. Werkwijze voor het opwekken van een elektrisch signaal volgens conclusie 19, waarin het vertalen van het spannings- of stroomniveau op 25 het contactpunt in een elektrisch signaal, het gebruik van een computer omvat voor het ontvangen van een elektrisch signaal overeenkomend met het spannings- of stroomniveau en het produceren van elektrische signaal dat representatief is voor de elevatie van de handgreep. 30 1018949
NL1018949A 2000-09-29 2001-09-13 Meer-assige potentiometer. NL1018949C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67555600 2000-09-29
US09/675,556 US6535104B1 (en) 2000-09-29 2000-09-29 Multi-axis potentiometer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1018949A1 NL1018949A1 (nl) 2002-04-03
NL1018949C2 true NL1018949C2 (nl) 2002-07-01

Family

ID=24710998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1018949A NL1018949C2 (nl) 2000-09-29 2001-09-13 Meer-assige potentiometer.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6535104B1 (nl)
JP (1) JP4189901B2 (nl)
KR (2) KR100562517B1 (nl)
DE (1) DE10146380A1 (nl)
FR (1) FR2814849B1 (nl)
GB (1) GB2367431B (nl)
NL (1) NL1018949C2 (nl)
TW (1) TWI230950B (nl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4238085B2 (ja) * 2003-07-25 2009-03-11 アルプス電気株式会社 多方向スイッチ
KR100626813B1 (ko) * 2004-11-29 2006-09-20 한국전기연구원 대지전위 상승 분석용 접지모의 시스템
US20060176273A1 (en) * 2005-02-10 2006-08-10 Wolfe Douglas B Ergonomic mouse
CN100559337C (zh) * 2005-03-30 2009-11-11 G科德系统有限公司 控制装置
DE102005058055A1 (de) 2005-07-15 2007-01-25 Preh Gmbh Mehrstufenschalter
KR101151741B1 (ko) * 2010-07-20 2012-06-15 한국 전기안전공사 구조체 접지전극 이송장치
US9297898B1 (en) * 2014-01-27 2016-03-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Acousto-optical method of encoding and visualization of underwater space
CN109509602B (zh) * 2018-12-29 2023-11-03 深圳市杰普特光电股份有限公司 一种激光调阻机
US20220126196A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 Satisfye, Inc. System and method for allowing the free rotational spin in a controlled manner of grip section of a thumbstick potentiometer
CN112635142A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 广西新未来信息产业股份有限公司 一种低电容曲面压敏电阻器及其制造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2704798A (en) * 1954-01-18 1955-03-22 Gaylord Prod Inc Control device responsive to rotary movement
US2866124A (en) * 1954-11-30 1958-12-23 Columbia Broadcasting Syst Inc Control potentiometer
US3745966A (en) * 1971-11-26 1973-07-17 Gen Electric Four-quadrant indicator employing moire effect
US3900817A (en) 1973-12-10 1975-08-19 Xerox Corp Spherical potentiometer with ball contact means
US4041439A (en) * 1975-08-20 1977-08-09 Carrier Corporation Potentiometers
US4027119A (en) * 1976-03-04 1977-05-31 Murakami Kaimeido Co., Ltd. Multi-directional switching mechanism for controlling plural load circuits
US4134295A (en) * 1977-11-18 1979-01-16 William Alexander Fluid flow force and direction transducer system
FR2522425A1 (fr) * 1982-02-26 1983-09-02 Spectec Dispositif et son procede de saisie analogique de donnees et de visualisation desdites donnees
FR2523737B1 (fr) * 1982-03-17 1985-09-06 Electro Resistance Dispositif electronique de guidage
DE3213151A1 (de) * 1982-04-08 1983-10-20 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Vierquadranten-positionsgeber
US4835509A (en) * 1986-07-29 1989-05-30 Nippondenso Co., Ltd. Noncontact potentiometer
US4739128A (en) * 1986-11-10 1988-04-19 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Thumb-controlled, hand-held joystick
US4769517A (en) * 1987-04-13 1988-09-06 Swinney Carl M Joystick switch assembly
JPH0244303U (nl) * 1988-09-20 1990-03-27
US5049827A (en) * 1990-01-12 1991-09-17 Jet Electronics & Technology Inc. Non-contacting potentiometer
US5087904A (en) 1990-02-09 1992-02-11 Devolpi Dean Joy stick
US5317301A (en) 1992-07-15 1994-05-31 Devolpi Dean Joy stick
KR19980052130A (ko) * 1996-12-24 1998-09-25 구자홍 포텐셔 미터(Potentiometer)
US5969520A (en) * 1997-10-16 1999-10-19 Sauer Inc. Magnetic ball joystick

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040068510A (ko) 2004-07-31
GB2367431B (en) 2005-03-09
NL1018949A1 (nl) 2002-04-03
JP4189901B2 (ja) 2008-12-03
KR100485268B1 (ko) 2005-04-25
KR20020025671A (ko) 2002-04-04
FR2814849A1 (fr) 2002-04-05
KR100562517B1 (ko) 2006-03-21
US6535104B1 (en) 2003-03-18
GB0120543D0 (en) 2001-10-17
JP2002217009A (ja) 2002-08-02
DE10146380A1 (de) 2002-05-23
GB2367431A (en) 2002-04-03
FR2814849B1 (fr) 2005-11-04
TWI230950B (en) 2005-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2601997A1 (en) Control device
US6104379A (en) Forearm-supported exoskeleton hand-tracking device
NL1018949C2 (nl) Meer-assige potentiometer.
US6147677A (en) Sensing and control devices using pressure sensitive resistive elements
US5525901A (en) Sensor systems for monitoring and measuring angular position in two or three axes
US6871413B1 (en) Miniaturized inclinometer for angle measurement with accurate measurement indicator
JP2718419B2 (ja) 傾斜方位感知能力を有する放射ピックアップスタイラス
US20060267932A1 (en) Force feedback device including coupling device
US5550339A (en) Variable speed tactile switch
WO2003041006A1 (en) Multi-point touch pad
JPH05100759A (ja) ジヨイステイツクの位置検出システム
TW200533891A (en) Method and system for acquiring calibration data for an electronic compass
JP4856677B2 (ja) 質感測定装置及びその方法
CN110476039A (zh) 用于检测相对运动或相对位置的磁性装置
US7295947B2 (en) Absolute position determination of an object using pattern recognition
JP3636792B2 (ja) ペン先座標入力装置
JPH06502266A (ja) データ入力装置
JP3126901B2 (ja) 3次元入力装置及び3次元入力装置を用いた入出力装置
JP3459939B2 (ja) 力覚センサ
JPH03208120A (ja) 位置決め及び追跡装置
CN111319065A (zh) 机械关节的角度检测装置及角度检测方法
CN111919190A (zh) 3d输入装置
JP2002081925A (ja) 球体の位相の駆動装置、位相の検出方法、ならびに、情報記録媒体
US20240167849A1 (en) 3D Input Apparatus, Mobile Device and 3D Input Device
TW202032308A (zh) 感應式操縱桿

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
PD2B A search report has been drawn up
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110401